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原文传递热电沉积监视器

专利名称：	热电沉积监视器
摘要：	流体流动系统可包含与流过系统的流体接触的一个或多个热电装置。一个或多个热电装置可以在温度控制模式和测量模式中操作。可以分析所述一个或多个热电装置的热行为以表征从流过所述系统的所述流体形成于所述热电装置上的沉积物水平。在不同温度下操作的热电装置上的沉积的表征可以用于建立温度相依的沉积曲线。所述沉积曲线可以用于确定沉积是否可能形成于所述系统中的各种位置，例如在使用装置处或在流动器皿中。检测到的沉积物条件可以发起一个或多个校正动作，可以采取所述校正动作以移除沉积物，或者在沉积物不利地影响所述系统的操作之前防止或最小化沉积物形成。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	埃科莱布美国股份有限公司
发明人：	M·查托拉吉;M·J·莫西亚
专利状态：	有效
申请日期：	2017-02-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201780087255.8
公开号：	CN110325847A
代理机构：	北京世峰知识产权代理有限公司
代理人：	卓霖;许向彤
分类号：	G01N25/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	美国明尼苏达州
主权项：	1.一种用于朝向使用装置引导流体的流体流动系统，其包括：多个热电装置；温度控制电路，其与所述多个热电装置电连通且能够对所述热电装置施加电力；测量电路，其被配置成测量表示所述多个热电装置中的每一个的温度的信号；控制器，其与所述温度控制电路和所述测量电路通信且能够经由所述温度控制电路对所述多个热电装置中的每一个施加电力且经由所述测量电路确定所述热电装置中的每一个的温度；其中所述控制器被配置成：经由所述温度控制电路对所述多个热电装置中的一个或多个施加电力以便将所述一个或多个热电装置中的每一个维持在表征温度以引发来自所述过程流体的沉积物在所述一个或多个热电装置中的至少一个上形成，所述表征温度中的至少一个低于所述使用装置的典型操作温度；针对所述一个或多个热电装置中的每一个：经由所述测量电路周期性地测量所述热电装置的所述温度，在温度控制模式和测量模式中的一个或两个中观察所述热电装置的热行为的改变，且基于所述观察到的改变而表征从所述过程流体到所述热电装置上的沉积物水平；基于所述一个或多个热电装置中的每一个的所述表征的沉积物水平而确定温度相依的沉积曲线；以及基于所述沉积曲线而确定针对所述使用装置是否存在沉积物条件。 2.根据权利要求1所述的系统，其中所述测量电路包括多个电阻温度检测器(RTD)，所述多个RTD中的每一个与所述多个热电装置中的对应一个相关联，且其中测量表示所述多个热电装置中的每一个的所述温度的信号包括测量所述RTD中的每一个的电阻。 3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制器能够经由所述测量电路在测量模式中操作所述热电装置中的每一个以便确定所述热电装置的温度，且还被配置成针对所述一个或多个热电装置中的每一个在所述温度控制模式与所述测量模式之间周期性地切换所述热电装置以便测量所述热电装置的所述温度，在所述温度控制模式和所述测量模式中的一个或两个中观察所述热电装置的所述热行为的改变，且基于所述观察到的改变而表征从所述过程流体到所述热电装置上的沉积物水平。 4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中控制器被配置成经由塞贝克效应确定所述热电装置的温度。 5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述控制器还被配置成如果确定针对所述使用装置存在沉积物条件，那么执行选自由以下各项组成的群组的一个或多个校正动作：将化学品引入到所述流体中，改变添加到所述流体的化学品的量，改变所述流体的温度，向用户警示沉积物条件，调整所述使用装置的一个或多个操作条件，以及增加所述系统的排出速率。 6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制器还被配置成确定与来自所述过程流体的沉积物的形成相关联的临界温度。 7.一种沉积物分析系统，其包括：至少一个热电装置，其定位于流体流动系统中以使得所述至少一个热电装置的表面与流过所述流体流动系统的流体成热连通；温度控制电路，其与所述至少一个热电装置通信且被配置成对所述热电装置施加可变量的电力以便影响所述热电装置的温度；测量电路，其被配置成输出表示所述至少一个热电装置的温度的信号；以及控制器，其与所述温度控制电路和所述测量电路通信且被配置成：经由所述温度控制电路将所述至少一个热电装置冷却到一温度；停止冷却所述至少一个热电装置；经由所述测量电路表征由于所述至少一个热电装置与流过所述流体流动系统的所述流体之间的热量的热传导带来的所述至少一个热电装置随时间的温度改变；以及基于所述表征的温度改变而确定从所述流体形成于所述至少一个热电装置的所述表面上的沉积物的水平。 8.根据权利要求7所述的系统，其中表征所述至少一个热电装置随时间的所述温度改变包括将随时间的温度数据拟合到函数，且其中所述函数的拟合参数表示所述至少一个热电装置的所述表面上的沉积物的程度。 9.根据权利要求7-8中任一项所述的系统，其中函数包括指数函数。 10.根据权利要求7-9中任一项所述的系统，其中所述拟合函数包括具有第一部分和第二部分的双指数函数，且其中所述双指数函数的所述第一部分表示在所述至少一个热电装置与流体样本之间传导的热量；所述双指数函数的所述第二部分表示从所述至少一个热电装置传导到其它系统组件的热量；且表示所述沉积物程度的所述拟合参数存在于所述双指数函数的所述第一部分中且不存在于所述双指数函数的所述第二部分中。 11.根据权利要求7-10中任一项所述的系统，其中所述控制器和所述测量电路被配置成操作以经由塞贝克效应测量所述一个或多个热电装置的温度。 12.根据权利要求7-11中任一项所述的系统，其中所述测量电路包括一个或多个温度测量装置，每一温度测量装置被配置成测量所述一个或多个热电装置中的对应一个的温度。 13.根据权利要求7-12中任一项所述的系统，其中所述一个或多个温度测量装置包括一个或多个电阻温度检测器(RTD)。 14.根据权利要求7-13中任一项所述的系统，其中所述至少一个热电装置包括帕尔贴装置。 15.根据权利要求7-14中任一项所述的系统，其中所述至少一个热电装置包括多个热电装置，且其中所述控制器被配置成将所述多个热电装置中的至少一个冷却到表征温度以便从在所述流体流动系统中流动的所述流体引发沉积物。 16.一种用于在流体流动系统中表征来自流体的沉积物的水平的方法，其包括：在温度控制操作模式中操作热电装置以便调整所述热电装置的温度且从所述流体引发沉积物以形成于与所述流体成流体连通的所述热电装置的表面上，所述温度控制操作模式包括对所述热电装置施加电力以便调整所述热电装置的温度；周期性地确定所述热电装置的温度；观察所述热电装置的热行为的改变；且基于所述观察到的改变而表征从所述过程流体到所述热电装置上的沉积物水平。 17.根据权利要求16所述的方法，其中周期性地确定所述热电装置的温度包括在所述温度控制操作模式与测量操作模式之间周期性地切换以便经由塞贝克效应确定所述热电装置的温度。 18.根据权利要求16-17中任一项所述的方法，其中周期性地确定所述热电装置的温度包括经由一个或多个测量装置测量所述热电装置的温度。 19.根据权利要求16-18中任一项所述的方法，其中: 在所述温度控制模式中操作所述热电装置包括对所述热电装置施加固定量的电力；观察所述热电装置的所述行为的改变包括在以所述固定操作功率操作所述热电装置的同时观察所述热电装置随时间的温度改变；且表征来自所述过程流体的沉积物的水平包括使处于所述固定操作功率的所述热电装置的温度的变化率与来自所述过程流体的沉积物的水平相关联。 20.根据权利要求16-19中任一项所述的方法，其中: 在温度控制操作模式中操作所述热电装置包括对所述热电装置施加电力以在固定温度下操作所述热电装置；周期性地确定所述热电装置的温度提供反馈以确认所述热电装置是在所述固定温度下操作；观察所述热电装置的所述行为的改变包括观察在所述固定温度下操作所述热电装置所需的所述电力的改变；且表征来自所述过程流体的所述沉积物水平包括使在所述固定温度下操作所述热电装置所需的施加功率的变化率与来自所述过程流体的沉积物水平相关联。 21.根据权利要求16-20中任一项所述的方法，其中: 观察所述热电装置的所述行为的改变包括测量由于在所述温度控制模式中操作所述热电装置带来的所述热电装置的温度改变的速率；且表征从所述过程流体到所述热电装置上的所述沉积物水平包括使所述热电装置的温度改变的所述速率与来自所述过程流体的沉积物水平相关联。 22.根据权利要求16-21中任一项所述的方法，其中在温度控制操作模式中操作热电装置以便调整所述热电装置的温度包括以第一极性对所述热电装置施加电力以便降低所述热电装置的所述温度且在所述热电装置的所述表面上引发冷沉积物。 23.根据权利要求16-22中任一项所述的方法，还包括以第二极性对所述热电装置施加电力，所述第二极性与所述第一极性相反，以便升高所述热电装置的所述温度以从所述热电装置的所述表面移除所述冷沉积物。
所属类别：	发明专利